新型传感器助力鱼类新鲜度实时监测
传统上，人们往往通过观察鱼的眼睛是否清澈、鳃是否鲜红，或是直接闻其气味来判断新鲜度。然而，这种感官方式并不总是可靠。更科学的食品质量评估方法，是检测鱼类腐败初期产生的特定化合物。
近日，一项发表于《ACS Sensors》的研究展示了一种全新的电子传感技术，可以快速、准确地识别鱼类中此类腐败标志物。该传感器能在不到两分钟的时间内评估鱼类的新鲜程度。
鱼类腐败的视觉和嗅觉迹象，如眼睛浑浊、鳃部变黑或散发异味，通常需要几个小时甚至几天才会显现。相比之下，像次黄嘌呤（Hypoxanthine，简称HX）这样的生物标志物，则在鱼类死亡后迅速生成，是评估鱼类新鲜度的更早指标。
目前，检测HX水平需依赖实验室设备和繁琐的步骤。为了解决这一问题，由Nicolas Voelcker、Azadeh Nilghaz和Muamer Dervisevic组成的研究团队开发出一款基于微针的便携式传感器。这类微针原本主要用于药物输送或护肤品中，而在此项应用中，它们被用来增强传感系统对目标分子的响应。
该传感器由一个4×4的微针阵列构成，表面涂覆有金纳米颗粒和一种能够分解HX的酶。当将传感器贴附在鱼类组织上时，微针会刺入表层，将酶与鱼体内的HX接触，从而引发电势变化。传感器通过测量这些电化学信号，即可推断出HX的浓度。
研究人员使用三文鱼排进行验证测试，将样品放置在常温下长达48小时，以模拟实际存储环境。结果显示，该传感器在100秒内即可完成检测，并能识别出浓度低于500 ppb的HX，这一数值对应于“极新鲜”等级。
该设备的检测灵敏度与市面上的标准实验室检测工具相当，为食品质量控制提供了新的可能性。
尽管该技术仍需进一步优化以实现商业化应用，但这一研究已展现了其在实时食品质量监测方面的广阔前景。
更多信息：微针生物传感技术提升食品安全：鱼类新鲜度的实时监测，《ACS Sensors》，2025年。DOI：10.1021/acssensors.5c01637
期刊信息：ACS传感器
本文由美国化学学会提供。